產品詳情
關于歐標工字鋼 IPE140734.7*6.9(材質 S275JR)的力學性能,以下從抗拉強度、伸長率、斷面收縮率等核心指標展開解析,并結合標準與工程應用場景說明:
根據歐洲標準EN 10025-2,S275JR 鋼的力學性能需滿足以下要求(針對厚度≤16mm 的鋼材,IPE140 的腹板厚 4.7mm、翼緣厚 6.9mm,均在此范圍內):
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標準范圍:410~560 MPa(當鋼材厚度≤16mm 時)。
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意義:鋼材斷裂前能承受的最大拉應力,反映材料的極限承載能力。對于 IPE140 構件,設計中需確保實際應力遠低于此值,以保留安全儲備(如屈服強度設計值通常為 275MPa / 分項系數)。
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標準值:≥21%(標距為 5 倍直徑的試件斷裂后伸長量與原始長度的百分比)。
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意義:衡量鋼材塑性變形能力。高伸長率意味著鋼材在超載時能通過塑性變形緩解應力集中,避免脆性斷裂(如地震荷載下的結構延性需求)。
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標準值:未在 EN 10025-2 中強制規定,但同類非合金結構鋼的典型值約為**≥35%**(斷裂后試件截面積的縮減比例)。
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意義:反映鋼材頸縮階段的塑性變形能力,與伸長率共同表征材料的韌性。
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部位
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尺寸(mm)
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作用解析
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高度(h)
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140
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決定截面抗彎剛度(抵抗彎曲)
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翼緣寬度(b)
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73
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增加截面抗扭和側向穩定性
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腹板厚度(tw)
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4.7
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承受剪力,影響截面抗剪強度
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翼緣厚度(tf)
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6.9
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主要承受彎曲正應力
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抗拉 / 抗壓強度:翼緣部分在受彎時承受主要拉壓應力,需確保應力≤屈服強度設計值(如 275MPa/1.05≈262MPa,按 EN 1993 分項系數 γM=1.05)。
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塑性變形能力:當截面邊緣應力達到屈服強度后,塑性鉸的形成依賴于鋼材的伸長率和斷面收縮率 ——S275JR 的塑性指標可保證構件在破壞前出現明顯變形,便于檢測和修復。
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建筑結構:如多層框架梁、次梁,利用其抗彎剛度支撐樓面荷載;
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機械制造:作為設備支架、導軌,要求強度與穩定性兼顧;
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橋梁工程:用于次要構件(如橫梁),需考慮動荷載下的疲勞性能(抗拉強度上限值影響疲勞極限)。
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強度驗算:按 EN 1993-1-1,受彎構件需滿足 σ=My/W≤fyd(fyd 為屈服強度設計值,S275JR 通常取 275MPa/1.05≈262MPa);
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塑性設計:若用于塑性框架設計,需確保鋼材伸長率≥21%,以保證塑性鉸的轉動能力;
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焊接影響:熱影響區可能導致局部強度升高、塑性下降(如碳含量偏上限時),需控制焊接工藝(如預熱溫度、冷卻速度)。
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型號
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高度(mm)
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翼緣寬度(mm)
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抗拉強度范圍(MPa)
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典型應用差異
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IPE120
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120
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64
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410~560
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輕型樓面梁、小型支架
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IPE140
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140
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73
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410~560
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中型框架梁、工業平臺支撐
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IPE160
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160
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82
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410~560
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大跨度次梁、橋梁橫梁
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材質
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屈服強度(σs)
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抗拉強度(σb)
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應用差異
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S275JR
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≥275MPa
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410~560MPa
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一般常溫環境,無特殊韌性要求
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S355JR
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≥355MPa
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470~630MPa
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重載結構、需更高強度儲備
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S275J0
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≥275MPa
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410~560MPa
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低溫環境(-20℃沖擊功≥27J)
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力學性能檢測:
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抽樣送檢時,需提供拉伸試驗報告,確認抗拉強度(實測值應在 410~560MPa)、伸長率(≥21%)符合標準;
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斷面收縮率雖非強制指標,但可作為評估鋼材質量的參考(如優質 S275JR 鋼的 ψ 可達 40% 以上)。
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外觀與尺寸檢驗:
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檢查 IPE140 的翼緣對稱性、腹板垂直度,避免因軋制偏差導致受力不均(如翼緣厚度偏差 ±0.5mm 內屬正常)。